Компания PacTech предлагает передовое оборудования для лазерного монтажа на уровне пластин и пайки микрокомпонентов, а также сервисные услуги по бампингу на уровне пластин/подложек и корпусированию. В статье рассмотрены технологические принципы, реализованные в оборудовании PacTech, перспективные платформы и услуги, предлагаемые компанией.
DOI: 10.22184/1992-4178.2018.179.8.130.132
УДК 621.791.3 | ВАК 05.27.06
DOI: 10.22184/1992-4178.2018.179.8.130.132
УДК 621.791.3 | ВАК 05.27.06
Теги: bumping clean room laser soldering pactech wafer level laser mounting бампинг лазерная пайка лазерный монтаж на уровне пластин чистая комната
Компания PacTech начала свою деятельность в 1995 году в качестве стартапа Фраунгоферовского института. Успешное и быстрое развитие бизнеса позволило вскоре расширить производство. Штаб-квартира PacTech расположена в г. Науен (Германия). В этом немецком офисе работают 170 человек, еще 20 сотрудников – в представительствах компании в США и 170 – в представительстве в Малайзии. В 2006 году японский торговый дом Nagase присоединился к компании и с 2015 года владеет PacTech.[1]
В офисах в Германии, Малайзии и США предлагаются услуги в сфере корпусирования и монтажа полупроводниковых компонентов. Производство оборудования, которое реализуется по всему миру, расположено в Германии и отмечено знаком качества Made in Germany.
Большая часть заказов идет в Азию, поэтому, естественно, самые крупные центры по оказанию технологических услуг и чистые комнаты компании располагаются в Азии. Причиной является также то, что производители из Европы и США переводят свои производства в Азию, поэтому для PacTech важно предлагать технологические проекты и процессы на месте. Компания изготавливает инновационное оборудование, которое изменяет традиционное представление о бампинге, корпусировании и открывает новые возможности для использования различных материалов в качестве подложек. Принцип работы оборудования для пайки и размещения кристаллов заключается в использовании маломощного лазера с длиной волны 1 064 нм. Калибрированные шарики припоя подаются через капилляр с высокой точностью, оплавляются лучом лазера и падают на контактные площадки, мгновенно кристаллизуясь (рис. 1).
Благодаря применению бесконтактной технологии в месте пайки создается минимальное тепловое напряжение. Немаловажно, что при таком методе не нужны флюсы. Лазерная технология обеспечивает быстрое и простое соединение. Точечное оплавление позволяет использовать шарики припоя различного состава минимальным диаметром 40 мкм, производительность достигает 10 шариков в секунду. Данная технология подходит для производства изделий различных типов, в том числе модулей видеокамер, планшетов, силовой электроники, компонентов для жестких дисков, изделий оптоэлектроники, МЭМС и других компонентов по технологии 3D.
Для монтажа чипов и бампинга (формирования объемных выводов) пластин, высокоточного размещения чипов на подложке, реболлинга (при ремонте изделий) методом лазерной пайки применяется оборудование серий SB2 и LAPLACE.
Лидер продаж в линейке оборудования PacTech для лазерной пайки – платформа SB2 – инновационное решение, обеспечивающее высокую скорость пайки (рис. 2). Платформа снабжена ящиком для полуавтоматической загрузки / разгрузки, который может быть укомплектован дополнительными держателями для хранения различных монтируемых модулей. Установки SB2 отличаются очень высокой гибкостью применения и обеспечивают монтаж шариков припоя диаметром 40–760 мкм с точностью до 3–5 мкм. Монтаж и лазерное оплавление шариков припоя выполняются одновременно, что значительно экономит не только время и затраты, но и производственные мощности. Для сборки другого наименования изделия можно достаточно быстро сменить оснастку.
При оказании услуг заказчикам компания PacTech использует собственное оборудование, в том числе установки для химического безэлектролизного нанесения слоев, оборудование для нанесения припойных шариков, компактные печки для плавления, а также оборудование для плазменной очистки. На всех производственных участках компании установлены идентичные линии, благодаря чему обеспечивается высокая гибкость при оказании сервисных услуг – в случае загруженности легко перейти на другую линию без остановки производства. Главное преимущество подобного подхода – быстрая и простая организация трансфера нового технологического процесса с сохранением неизменно высокого качества.
Одна из самых крупных серий оборудования компании PacTech – Pacline 300 – автоматизированные установки для химического осаждения шариков Ni / Au, NiPd или NiPdAu на кремниевые пластины с Al- или Cu-металлизированными контактными площадками (рис. 3). Производительность установки достигает 600 тыс. 8-дюймовых пластин в год благодаря использованию интегрированного роботизированного манипулятора кассет. Pacline 300 – высокоэкономичное оборудование, которое подходит для операции нанесения шариковых контактных столбиков (бампов) на пластины при серийном производстве.
В двух демонстрационных центрах PacTech в г. Синьчжу (Тайвань) и г. Шанхае (Китай) заинтересованные компании могут увидеть всё оборудование в действии, быстро изготовить прототипы и тестовые образцы. Все нестандартные технологические процессы реализуются в Германии.
При оказании услуг корпусирования на уровне пластин компания PacTech использует оборудование, установленное в чистых комнатах. Помимо процессов химического осаждения шариковых выводов на кристаллы и пластины, бесконтактного лазерного нанесения шариков припоя, компания предлагает дополнительные технологические услуги: разделение, утонение пластин, металлизацию обратной стороны пластин, сборку flip-chip-компонентов и пр.
В ответ на современные тенденции по увеличению диаметра пластин и количеству кристаллов на пластине компания PacTech спроектировала оборудование для работы на пластинах диаметром от 100 до 300 мм. Миниатюризация компонентов требует применения полностью автоматизированных систем манипуляции, что позволяет достичь высокого качества технологического процесса. Новейшее оборудование компании широко используется для измерения параметров и анализа технологических процессов при проведении НИОКР и в производстве (рис. 4).
Руководитель направления корпусирования на уровне пластин компании PacTech Рикардо Гельхаар (Ricardo Geelhaar) рассказал о перспективах: «PacTech обслуживает клиентов из разных сфер бизнеса. Мы прогнозируем увеличение количества пластин и рост производства устройств в области телекоммуникаций, автомобилестроения и медицины. Также ожидаем рост числа заказов от предприятий, работающих в области возобновляемых видов энергии, автономных автомобилей и умных домов. При создании 2,5D- и 3D-компонентов в соответствии с современной тенденцией More than Moore предъявляются еще более высокие технические требования. Компания готова к изменениям благодаря гибкому подходу к ведению деятельности. В настоящее время разрабатываются новые технологии для высокотемпературных процессов, выполняются НИОКР по новым методам соединения поверхностных контактов, чтобы в будущем соответствовать требованиям наших заказчиков».
По словам Томаса Опперта (Thomas Oppert), вице-президента компании PacTech по глобальным продажам и маркетингу, «PacTech прекрасно сотрудничает с российскими компаниями, которые давно являются нашими клиентами и используют оборудование. До приобретения оборудования мы совместно с потенциальными заказчиками прорабатываем их технические требования, в сжатые сроки изготавливаем прототипы или тестовые образцы. Сегодня все больше российских предприятий стали заказывать технологические услуги по нанесению UBM-слоев для последующего процесса лазерной пайки. Все услуги для заказчиков из европейских стран оказываются на производственном участке в г. Науен. Следует отметить, что российские компании предлагают свои неординарные решения при создании новых компонентов. Мы открыты к сотрудничеству и рады выполнять совместные НИОКР. Компания „Майком Кварц“ – наш официальный представитель в России. В ее офисе в г. Зеленограде можно получить консультацию по любому интересующему виду оборудования, а также заказать сервисные услуги». ●
В офисах в Германии, Малайзии и США предлагаются услуги в сфере корпусирования и монтажа полупроводниковых компонентов. Производство оборудования, которое реализуется по всему миру, расположено в Германии и отмечено знаком качества Made in Germany.
Большая часть заказов идет в Азию, поэтому, естественно, самые крупные центры по оказанию технологических услуг и чистые комнаты компании располагаются в Азии. Причиной является также то, что производители из Европы и США переводят свои производства в Азию, поэтому для PacTech важно предлагать технологические проекты и процессы на месте. Компания изготавливает инновационное оборудование, которое изменяет традиционное представление о бампинге, корпусировании и открывает новые возможности для использования различных материалов в качестве подложек. Принцип работы оборудования для пайки и размещения кристаллов заключается в использовании маломощного лазера с длиной волны 1 064 нм. Калибрированные шарики припоя подаются через капилляр с высокой точностью, оплавляются лучом лазера и падают на контактные площадки, мгновенно кристаллизуясь (рис. 1).
Благодаря применению бесконтактной технологии в месте пайки создается минимальное тепловое напряжение. Немаловажно, что при таком методе не нужны флюсы. Лазерная технология обеспечивает быстрое и простое соединение. Точечное оплавление позволяет использовать шарики припоя различного состава минимальным диаметром 40 мкм, производительность достигает 10 шариков в секунду. Данная технология подходит для производства изделий различных типов, в том числе модулей видеокамер, планшетов, силовой электроники, компонентов для жестких дисков, изделий оптоэлектроники, МЭМС и других компонентов по технологии 3D.
Для монтажа чипов и бампинга (формирования объемных выводов) пластин, высокоточного размещения чипов на подложке, реболлинга (при ремонте изделий) методом лазерной пайки применяется оборудование серий SB2 и LAPLACE.
Лидер продаж в линейке оборудования PacTech для лазерной пайки – платформа SB2 – инновационное решение, обеспечивающее высокую скорость пайки (рис. 2). Платформа снабжена ящиком для полуавтоматической загрузки / разгрузки, который может быть укомплектован дополнительными держателями для хранения различных монтируемых модулей. Установки SB2 отличаются очень высокой гибкостью применения и обеспечивают монтаж шариков припоя диаметром 40–760 мкм с точностью до 3–5 мкм. Монтаж и лазерное оплавление шариков припоя выполняются одновременно, что значительно экономит не только время и затраты, но и производственные мощности. Для сборки другого наименования изделия можно достаточно быстро сменить оснастку.
При оказании услуг заказчикам компания PacTech использует собственное оборудование, в том числе установки для химического безэлектролизного нанесения слоев, оборудование для нанесения припойных шариков, компактные печки для плавления, а также оборудование для плазменной очистки. На всех производственных участках компании установлены идентичные линии, благодаря чему обеспечивается высокая гибкость при оказании сервисных услуг – в случае загруженности легко перейти на другую линию без остановки производства. Главное преимущество подобного подхода – быстрая и простая организация трансфера нового технологического процесса с сохранением неизменно высокого качества.
Одна из самых крупных серий оборудования компании PacTech – Pacline 300 – автоматизированные установки для химического осаждения шариков Ni / Au, NiPd или NiPdAu на кремниевые пластины с Al- или Cu-металлизированными контактными площадками (рис. 3). Производительность установки достигает 600 тыс. 8-дюймовых пластин в год благодаря использованию интегрированного роботизированного манипулятора кассет. Pacline 300 – высокоэкономичное оборудование, которое подходит для операции нанесения шариковых контактных столбиков (бампов) на пластины при серийном производстве.
В двух демонстрационных центрах PacTech в г. Синьчжу (Тайвань) и г. Шанхае (Китай) заинтересованные компании могут увидеть всё оборудование в действии, быстро изготовить прототипы и тестовые образцы. Все нестандартные технологические процессы реализуются в Германии.
При оказании услуг корпусирования на уровне пластин компания PacTech использует оборудование, установленное в чистых комнатах. Помимо процессов химического осаждения шариковых выводов на кристаллы и пластины, бесконтактного лазерного нанесения шариков припоя, компания предлагает дополнительные технологические услуги: разделение, утонение пластин, металлизацию обратной стороны пластин, сборку flip-chip-компонентов и пр.
В ответ на современные тенденции по увеличению диаметра пластин и количеству кристаллов на пластине компания PacTech спроектировала оборудование для работы на пластинах диаметром от 100 до 300 мм. Миниатюризация компонентов требует применения полностью автоматизированных систем манипуляции, что позволяет достичь высокого качества технологического процесса. Новейшее оборудование компании широко используется для измерения параметров и анализа технологических процессов при проведении НИОКР и в производстве (рис. 4).
Руководитель направления корпусирования на уровне пластин компании PacTech Рикардо Гельхаар (Ricardo Geelhaar) рассказал о перспективах: «PacTech обслуживает клиентов из разных сфер бизнеса. Мы прогнозируем увеличение количества пластин и рост производства устройств в области телекоммуникаций, автомобилестроения и медицины. Также ожидаем рост числа заказов от предприятий, работающих в области возобновляемых видов энергии, автономных автомобилей и умных домов. При создании 2,5D- и 3D-компонентов в соответствии с современной тенденцией More than Moore предъявляются еще более высокие технические требования. Компания готова к изменениям благодаря гибкому подходу к ведению деятельности. В настоящее время разрабатываются новые технологии для высокотемпературных процессов, выполняются НИОКР по новым методам соединения поверхностных контактов, чтобы в будущем соответствовать требованиям наших заказчиков».
По словам Томаса Опперта (Thomas Oppert), вице-президента компании PacTech по глобальным продажам и маркетингу, «PacTech прекрасно сотрудничает с российскими компаниями, которые давно являются нашими клиентами и используют оборудование. До приобретения оборудования мы совместно с потенциальными заказчиками прорабатываем их технические требования, в сжатые сроки изготавливаем прототипы или тестовые образцы. Сегодня все больше российских предприятий стали заказывать технологические услуги по нанесению UBM-слоев для последующего процесса лазерной пайки. Все услуги для заказчиков из европейских стран оказываются на производственном участке в г. Науен. Следует отметить, что российские компании предлагают свои неординарные решения при создании новых компонентов. Мы открыты к сотрудничеству и рады выполнять совместные НИОКР. Компания „Майком Кварц“ – наш официальный представитель в России. В ее офисе в г. Зеленограде можно получить консультацию по любому интересующему виду оборудования, а также заказать сервисные услуги». ●
Отзывы читателей